Բորը փոխարինում է մետաղը. տարրը կոմպլեքսներ է առաջացնում օլեֆինների հետ
09/19/2025
Քիմիական արդյունաբերության մեջ թունավոր և թանկարժեք ծանր մետաղների վերացումը. Վյուրցբուրգի քիմիայի համալսարանի նոր հրատարակությունը ցույց է տալիս առաջ շարժվելու ուղին։
Օլեֆինների ավանդական կոորդինացիոն կոմպլեքսները մետաղների հետ (ձախ կողմում) և նոր հայտնաբերված օլեֆինային կոորդինացիոն կոմպլեքսները մետաղների հետբոր(աջ): (Պատկեր՝ Rian Dewhurst / Universität Würzburg)
Վյուրցբուրգի համալսարանի քիմիայի պրոֆեսոր Հոլգեր Բրաունշվայգի գլխավորած թիմը ուսումնասիրում է հիմնական խմբի տարրերի, ինչպիսին է բորը, «մետաղանման» հատկությունները: Նրանք ցույց են տվել, որ որոշակի պայմաններում բորը կարող է ընդօրինակել մետաղների ռեակցիայի վարքագիծը՝ առանց թունավոր լինելու կամ մետաղների պես թանկ լինելու:
Սա Բրաունշվայգի խմբի կողմից Nature Chemistry ամսագրում հրապարակված նոր հրապարակման նախապատմությունն է։ Հոդվածը ցույց է տալիս, որ բորը կարող է նաև օլեֆինների հետ առաջացնել այսպես կոչված π կոմպլեքսներ, որոնք իրենց հատկություններով և վարքագծով նման են անցումային մետաղների և օլեֆինների կոմպլեքսներին։ Վերջին միացությունները միջանկյալ նյութեր են արդյունաբերության մեջ տեղի ունեցող բազմաթիվ խոշորամասշտաբ կատալիտիկ գործընթացներում։
Ոգեշնչում այլ հետազոտողների համար
«Մեր հայտնագործությունը պարբերական աղյուսակում π կոորդինացիոն քիմիայի համար բացում է միանգամայն նոր ոլորտ՝ ներառյալ հիմնական խմբի տարրերը որպես արդյունաբերական կատալիզատորներ օգտագործելու հնարավորությունը չհագեցած ածխաջրածինների ֆունկցիոնալիզացման ռեակցիաների համար», - ասում է Հոլգեր Բրաունշվայգը։
Բոր-օլեֆին π համալիրները սինթեզվել են հետդոկտորանտներ՝ դոկտոր Մաքսիմիլիան Միշելի և դոկտոր Մարկո Վեբերի կողմից: Վյուրցբուրգի քիմիկոսները հույս ունեն, որ իրենց հայտնագործությունը կոգեշնչի այլ հետազոտողների՝ առաջ մղելու հիմնական խմբերի քիմիայի սահմանները և գտնելու բորի կամ այլ հիմնական խմբերի տարրերի համար լրացուցիչ կիրառություններ:
Ծանր մետաղների փոխարինումը հիմնական խմբի տարրերով
«Երկարաժամկետ հեռանկարում մեր գլխավոր նպատակն է արդյունաբերական գործընթացներում առկա թունավոր և թանկարժեք ծանր մետաղները փոխարինել հիմնական խմբի տարրերով», - ասում է Հոլգեր Բրաունշվայգը։
Հաջորդը, թիմը ցանկանում է փոփոխել բոր-օլեֆին π համալիրները, որպեսզի դրանց վարքագիծն ավելի նման լինի հայտնի մետաղական համալիրների վարքագծին։
Գործընկերներ և հովանավորներ
Վյուրցբուրգի թիմը հրապարակել է այս արդյունքները Լաս Վեգասի (ԱՄՆ) Նևադայի համալսարանի պրոֆեսոր Արումուգամ Ջայարամանի և Բրայթոնի (Մեծ Բրիտանիա) Սասեքսի համալսարանի պրոֆեսոր Ալֆրեդո Վարգասի գլխավորած խմբերի հետ միասին։
Աշխատանքը ֆինանսավորվել է Գերմանական հետազոտական հիմնադրամի, Ալեքսանդր ֆոն Հումբոլդտի հիմնադրամի և Կանադայի բնական գիտությունների և ճարտարագիտության հետազոտությունների խորհրդի կողմից։
Հրատարակություն
Օլեֆինային π-կոորդինացիոն քիմիա ցածր օքսիդացման վիճակում գտնվող բորում։ Nature Chemistry, 19 սեպտեմբերի 2025թ., DOI 10.1038/s41557-025-01952-3